UA18083U - Grain separator - Google Patents

Abstract

A grain separator contains braking elements installed on the fixed deck being fixed relative to the frame of grain separator, which is located in parallel to sieve, and fixed on it, moreover, the braking elements are executed in the form of V-shaped plates, which are fixed on the deck by sharp edge in the direction of unloading device, and mounted with a clearance above the sieve and placed at an angle, which is smaller than the right angle relative to the longitudinal axis of the sieve.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до сільськогосподарського виробництва і може бути використана для очищення, 2 сепарації і сортування зерна, насіння та інших сипких матеріалів.The useful model refers to agricultural production and can be used for cleaning, 2 separation and sorting of grain, seeds and other loose materials.

Очищення та сортування зерна, як основний процес післязбиральної обробки зерна, за своєю технологічною сутністю - складається з операцій виділення із зернового вороху біологічно цінного зерна за короткі строки (щоб запобігти його псуванню) із мінімальною кількістю сторонніх домішок, та сортування виділеної фракції за розміром або щільністю. При цьому необхідно виконання умови: забезпечення мінімальної кількість 70 неповноцінних зерен в основній фракції.Cleaning and sorting of grain, as the main process of post-harvest processing of grain, in its technological essence - consists of the operations of selection of biologically valuable grain from a grain pile in a short time (to prevent its spoilage) with a minimum amount of foreign impurities, and sorting of the selected fraction by size or density . At the same time, it is necessary to fulfill the condition: ensuring a minimum number of 70 inferior grains in the main fraction.

Розділ зерна за розмірами на просіваючій поверхні (решетах, ситах) - є найбільш розповсюдженим прийомом очищення та сортування зерна.Separation of grain by size on a sieving surface (sieves, sieves) is the most widespread method of grain cleaning and sorting.

Тому решітні, віброрешітні та повітряно-решітні машини є найбільш розповсюдженими із тих, які використовуються в галузях післязбиральної обробки і переробки зерна |Сепарация семян по комплексу физико-механических свойств. Зайка П.М., Мазнев Г.Е., 1978. Ст.140).Therefore, sieve, vibro-sieve and air-sieve machines are the most common of those used in the fields of post-harvest processing and processing of grain. Zaika P.M., Maznev G.E., 1978. Article 140).

Найбільш ефективними з цього класу машин є гравітаційні плоскорешітні машини, решета в яких виконують коливальний рух за гармонічним законом. Коливання можуть бути горизонтальними, або під кутом до горизонту.The most efficient of this class of machines are gravity flat sieve machines, in which the sieve performs an oscillating motion according to the harmonic law. Oscillations can be horizontal or at an angle to the horizon.

Такі зерносепаратори містять встановлені на рамі решето, привід решета здійснюється від вібратора, пристрій для завантаження зернових матеріалів, який розташований над решетом, а також вивантажувальний пристрій, гальмуючі елементи, у відомого зерносепаратора поверхня гладка.Such grain separators contain a sieve installed on the frame, the sieve drive is carried out by a vibrator, a device for loading grain materials, which is located above the sieve, as well as an unloading device, braking elements, the known grain separator has a smooth surface.

Просіювання часток крізь отвори (круглі або прямокутні, які більш ефективні) решіт здійснюється в основному під дією тільки гравітаційних сил і частково сили інерції вібрацій, прискорення від яких є обмеженою величиною.Sifting of particles through the holes (round or rectangular, which are more effective) of the sieve is carried out mainly under the action of only gravitational forces and partly the force of inertia of vibrations, the acceleration of which is a limited value.

Внаслідок цього швидкість проходження часток (проходової, дрібної фракції) крізь шар зерна і через отвори 22 практично не може бути збільшена. Тому подальше підвищення продуктивності, а також покращення якості -о розділення, досягається за рахунок збільшення робочої площі їі товщини шару зерна на решеті (Процессь сепарирования на зерноперерабатьвающих предприятиях / В.В.Гортинский, А.Б.Демский, М.А.Борискин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - З04с.|.As a result, the speed of passage of particles (through, small fraction) through the grain layer and through the holes 22 practically cannot be increased. Therefore, a further increase in productivity, as well as an improvement in the quality of separation, is achieved by increasing the working area and the thickness of the grain layer on the sieve (Separation process at grain processing enterprises / V.V. Gortinsky, A.B. Demsky, M.A. Boryskin. - 2nd ed., revised and supplemented - M.: Kolos, 1980. - З04p.|.

Аналогом можуть виступати решітні і віброрешітні зерносепаратори, які включають решето, вібропривід о з'єднаний з решетом, пристрої для завантаження та вивантаження зернових матеріалів, гальмуючі елементи, які с встановлено на решеті, з метою підвищення ефективності сепарації, гальмуючі елементи, виконані у вигляді стрічок металу спіральне закручених вздовж їх поздовжньої вісі та встановлених на решеті за допомогою о амортизуючих підпор (А.с. Мо1567285 СССР, МКИ ВО781/00 И.А.Гурин,, А.П.Филиппов (СССР) - Мо4454912/25- («а 03; Заявл. 05.07.88.; Опубл. 30.05.90, Бюл. Мо201.An analogue can be sieve and vibrating sieve grain separators, which include a sieve, a vibrating drive connected to the sieve, devices for loading and unloading grain materials, braking elements installed on the sieve in order to increase the efficiency of separation, braking elements made in the form of tapes of metal spirally twisted along their longitudinal axis and mounted on a sieve with the help of shock-absorbing supports (A.s. Mo1567285 USSR, MKY VO781/00 I.A. Hurin,, A.P. Filippov (USSR) - Mo4454912/25- (« a 03; Application 07/05/88; Published 05/30/90, Bull. Mo201.

Зо Недоліком таких рішень можна вважати неякісне розділення сипкого матеріалу за комплексом -- фізико-механічних властивостей, як за рахунок створення зигзагоподібного руху частинок по просіваючій поверхні решета, так і спіральне закручених вздовж їх повздовжньої вісі. Причому, при дослідженні відомих рішень виявились ряд недоліків, пов'язаних з конструкцією даних аналогів, а саме: в робочій зоні гальмуючих « елементів, відбувалось подрібнення зернових матеріалів, а у виконаних пластинах з пазами відбувалося їх З 0 забивання, що приводило до нагромадження зернового матеріалу та практично призупинення роботи с зерносепаратора. Також спостерігалась підвищена вібрація, в зв'язку з тим, що гальмуючі елементи були доситьThe disadvantage of such solutions can be considered poor-quality separation of loose material by complex - physical and mechanical properties, both due to the creation of zigzag movement of particles on the sifting surface of the sieve, and spirally twisted ones along their longitudinal axis. Moreover, during the study of known solutions, a number of shortcomings related to the construction of these analogues were revealed, namely: in the working zone of the braking elements, grain materials were crushed, and in the plates with grooves, they were clogging, which led to the accumulation of grain material and practically suspending the operation of the grain separator. Increased vibration was also observed due to the fact that there were enough braking elements

Із» близько розташовані до просіваючої поверхні, причому ефективність сепарації при запропонованому рішенні не тільки не підвищується, а навпаки знижується.Из" are located close to the sieving surface, and the efficiency of separation with the proposed solution not only does not increase, but on the contrary decreases.

Найближчим аналогом є зерносепаратор, який містить встановлене на рамі решето, пристрій для завантаження зернових матеріалів, розташований над решетом на його початку, та вивантажувальний пристрій - для відведення фракцій, гальмуючі елементи, жорстко закріплені на решеті і виконані у вигляді ребер, які о розташовані у шаховому порядку, причому передня грань кожного елемента розташована перпендикулярно до решета та направлена назустріч потоку матеріалу (А.С. Мо990332 СРСР М.кл. ВО7В1/46, 23.01.1983. Бюл.МоЗ.|. о Такі зерносепаратори працюють більш ефективніше за умов дії додаткових сил (відцентрової) і наявності о 20 круглих отворів. Оскільки гальмуючі елементи встановлені (закріплені нерухомо) безпосередньо на решеті і відповідно збільшують опір переміщенню зерна (при русі вібруючої поверхні, як "вперед" так і "назад"), то с» швидкість переміщення зерна буде зменшена, що приведе до його накопичення і збільшення висоти шару. Час для проходження (занурення) дрібної частинки крізь шар зерна до решета буде збільшено і частинка з поверхні шару не може дійти до решета за час переміщення. В результаті дрібні неповноцінні фракції попадають до 29 "сходу" - в якісне зерно, засмічуючи його. Крім того, наявність гальмуючих елементів на решеті з прямокутними с (подовженими) отворами може приводити до переорієнтації зерен (наприклад, довгою віссю поперек щілини), що знижує просіюваність. Тобто, недоліком прототипу є низька ефективність розділення і зменшення продуктивності машини по очищенню зерна. Підвищення продуктивності і якості очищення може бути досягнуто тільки збільшенням довжини просіваючої поверхні і товщини шару зерна, що приведе до збільшення габаритів і 60 металоємності. Таким чином, відоме технічне рішення не розв'язує задачу підвищення ефективності сепарації і продуктивності робочого органу, особливо при використанні плоского решета.The closest analogue is a grain separator, which contains a sieve installed on a frame, a device for loading grain materials, located above the sieve at its beginning, and an unloading device - for the removal of fractions, braking elements rigidly fixed on the sieve and made in the form of ribs, which are located in in checkerboard order, and the front face of each element is located perpendicular to the sieve and directed towards the flow of material (AS Mo990332 USSR M.kl. VO7B1/46, 23.01.1983. Byul.MoZ.|. o Such grain separators work more efficiently under conditions action of additional forces (centrifugal) and the presence of about 20 round holes. Since the braking elements are installed (fixed immovably) directly on the sieve and accordingly increase the resistance to the movement of the grain (during the movement of the vibrating surface, both "forward" and "backward"), then c» the speed of movement of the grain will be reduced, which will lead to its accumulation and an increase in the height of the layer. to the sieve will be increased and a particle from the surface of the layer cannot reach the sieve during the movement. As a result, small inferior fractions get to 29 "east" - into high-quality grain, clogging it. In addition, the presence of retarding elements on a sieve with rectangular (elongated) holes can lead to reorientation of grains (for example, along the long axis across the slit), which reduces sieving. That is, the disadvantage of the prototype is the low separation efficiency and reduced productivity of the grain cleaning machine. An increase in the productivity and quality of cleaning can be achieved only by increasing the length of the sieving surface and the thickness of the grain layer, which will lead to an increase in dimensions and 60 metal capacity. Thus, the known technical solution does not solve the problem of increasing the efficiency of separation and productivity of the working body, especially when using a flat sieve.

Задачею корисної моделі є зерносепаратор, в якому шляхом нової конструкції, а також форми виконання деяких елементів досягається переорієнтація та рекомбінація частинок в зерновому матеріалі та покращення розпушення зернового шару, що підвищує сепарацію та продуктивність зернових матеріалів. бо Поставлена задача вирішується завдяки тому, що зерносепаратор, який містить встановлене на рамі площинне решето, вібропривід, з'єднаний з решетом, пристрій для завантаження зернових матеріалів, розташований над решетом на його початку, та вивантажувальний пристрій для відведення фракцій, гальмуючі елементи, які розташовані у шаховому порядку та встановлені на нерухомій відносно рами зерносепаратора деці, яка розташована паралельно решету і закріплені на ній, причому гальмуючі елементи виконані у вигляді М- подібних пластин, закріплені на деці гострою кромкою до напрямку вивантажувального пристрою та встановлені з зазором над решетом і розміщені під кутом меншим від прямого до повздовжньої вісі решета.The task of a useful model is a grain separator, in which, by means of a new design, as well as the form of execution of some elements, the reorientation and recombination of particles in the grain material and the improvement of loosening of the grain layer are achieved, which increases the separation and productivity of grain materials. because The task is solved thanks to the fact that the grain separator, which contains a planar sieve installed on the frame, a vibratory drive connected to the sieve, a device for loading grain materials located above the sieve at its beginning, and an unloading device for removing fractions, braking elements that arranged in a staggered order and installed on a tray stationary relative to the frame of the grain separator, which is located parallel to the sieve and fixed on it, and the braking elements are made in the form of M-like plates, fixed on the tray with a sharp edge in the direction of the unloading device and installed with a gap above the sieve and placed at an angle smaller than the straight line to the longitudinal axis of the sieve.

Завдяки тому, що гальмуючі елементи закріплені над решетом (а не на ньому) без механічного зв'язку, при переміщенні просіваючої поверхні "вперед" --назад" (коливальний рух від віброприводу) відносно нерухомих 7/0 Гальмуючих елементів - відбувається періодично (з періодом коливань) розрідження шару зерна у напрямку його руху з утворенням каналів - порожнеч, в які "провалюються" зерна дрібної фракції з поверхні шару зерна; крім того, при зустрічі рухомого шару зерна з нерухомою поверхнею гальмуючого елементу відбувається "видавлювання" зернини із об'єму шару на поверхню. При цьому виштовхуюча сила пропорційна об'єму (розміру) частинки. Таким чином, більш крупні (та легкі) зерна переміщуються до решета - відбувається перемішування /5 шару, його зрідження і завдяки цьому зменшується опір переміщенню дрібних частинок до просіваючої поверхні.Due to the fact that the braking elements are fixed above the sieve (and not on it) without mechanical connection, when moving the sieving surface "forward" - back" (oscillating movement from the vibration drive) relative to the stationary 7/0 Braking elements - occurs periodically (with period of oscillations) rarefaction of the grain layer in the direction of its movement with the formation of channels - voids into which grains of a small fraction from the surface of the grain layer "fall"; in addition, when the moving grain layer meets the stationary surface of the braking element, the grain is "squeezed out" of the layer to the surface. At the same time, the pushing force is proportional to the volume (size) of the particle. Thus, larger (and lighter) grains are moved to the sieve - mixing of the /5 layer occurs, its liquefaction occurs, and due to this, the resistance to the movement of small particles to the sieving screen is reduced surface

Ефективність сепарації при цьому підвищується і збільшується продуктивність зерносепаратора.At the same time, the efficiency of separation increases and the productivity of the grain separator increases.

Таким чином, при взаємодії з відомими (сепаратор, з решетом, віброп-риводом, гальмуючими елементами, завантажувальним пристроєм), нові ознаки (зерносепаратор містить деку нерухомо закріплену відносно рами, на якій розміщені гальмуючі елементи, виконані у вигляді М-подібних пластин, розташованих у шаховому порядку, го гострою кромкою до напрямку вивантажувального пристрою і під кутом меншим від прямого до решета) забезпечують появу нових технічних властивостей - можливість розпушування шару зерна з одночасним перемішуванням його, очищенням отворів від зерен основної фракції і гальмування руху зернового шару, як наслідок, підвищення продуктивності і ефективності сепарації зернових сумішей.Thus, when interacting with the known (separator, with a sieve, vibrofeeder, braking elements, loading device), new features (the grain separator contains a deck immovably fixed relative to the frame on which the braking elements are placed, made in the form of M-shaped plates, located in checkerboard order, with a sharp edge in the direction of the unloading device and at an angle smaller than straight to the sieve) provide the appearance of new technical properties - the possibility of loosening the grain layer with simultaneous mixing of it, cleaning the holes from the grains of the main fraction and braking the movement of the grain layer, as a result, increasing productivity and efficiency of separation of grain mixtures.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де Фіг.1 - загальний вигляд зерносепаратора, вид збоку;The essence of the useful model is explained by the drawings, where Fig. 1 is a general view of the grain separator, side view;

Фіг.2 - переріз по А-А; тFig. 2 - section along A-A; t

Фіг.З - схема взаємодії гальмуючих елементів із шаром зерна на решеті (при русі вперед),Fig. 3 - the diagram of the interaction of the braking elements with the layer of grain on the sieve (when moving forward),

Фіг.4 - схема взаємодії гальмуючих елементів із шаром зерна на решеті (при русі назад).Fig. 4 - diagram of the interaction of the braking elements with the layer of grain on the sieve (when moving backwards).

Зерносепаратор складається із рами 1, на якій на пружинних опорах 2, закріплено решітний стан З з решетом с зо 4. Решітний стан штоком через шарніри з'єднаний з віброприводом 6. На рамі 1, на кронштейнах 7 встановлена плоска дека 8, на якій закріплені гальмуючі елементи 9. На торцевому кінці рами закріплено пристрій для со завантаження зернових матеріалів 10, пристрій для вивантаження зернових матеріалів 12, 13 знаходиться під о решетом.The grain separator consists of a frame 1, on which, on spring supports 2, a grating stage З with a grating зо 4 is fixed. braking elements 9. A device for loading grain materials 10 is fixed at the front end of the frame, a device for unloading grain materials 12, 13 is located under the sieve.

Гальмуючі елементи 9 виконано у вигляді продовгуватих пластин, зігнутих під гострим кутом таким чином, що со зв утворюють М - подібні пластини (Фіг. 2 Б). Верхнім кінцем пластини М - подібного профілю закріплено на деці "де 8, під кутом а до поверхні решета ( кут о- становить 602). Дека 8 закріплена на кронштейнах 7 болтами 11 з можливістю вертикального переміщення, для регулювання глибини занурення гальмуючих елементів 9 в шар зернових матеріалів. Решітний стан З закріплено під кутом 2-62 відносно до горизонту, з можливістю його змінювати. «Braking elements 9 are made in the form of oblong plates, bent at an acute angle in such a way that together they form M-shaped plates (Fig. 2B). The upper end of the plate M - with a similar profile is fixed on the deck "de 8, at an angle a to the surface of the sieve (the angle o- is 602). The deck 8 is fixed on the brackets 7 with bolts 11 with the possibility of vertical movement, to adjust the depth of immersion of the braking elements 9 in the layer grain materials. Lattice state C is fixed at an angle of 2-62 relative to the horizon, with the possibility of changing it.

Працює зерносепаратор наступним чином. - с При вмиканні віброприводу 6 решітний стан 3, із закріпленим на ньому решетом 4, здійснює коливальний рух, ц переміщуючись "вперед" в напрямку вивантаження зерна на величину половини амплітуди коливань А "» (А-5-8мм), потім "назад" у зворотному напрямку. Зерно із пристрою для завантаження зернових матеріалів 10 подається на решето і під дією коливань рівномірно розподіляється на решеті. Під дією сил вібраційного руху, тертя і гравітації шар зернових матеріалів, переміщуючись по решету, то "донизу", то "доверху" рухається від - завантаження до вивантаження. Дрібні зерна просіваються крізь решето і виводяться Через піддон з жолобами со (на кресленні не показано), а крупні сходом ідуть до вивантаження в ємність-тару (на кресленні не показано).The grain separator works as follows. - s When the vibration drive 6 is turned on, the grating stage 3, with the grating 4 fixed on it, carries out an oscillating movement, c moving "forward" in the direction of grain discharge by half the amplitude of oscillations A "" (A-5-8mm), then "back" in the reverse direction. The grain from the device for loading grain materials 10 is fed to the sieve and, under the influence of vibrations, is evenly distributed on the sieve. Under the influence of the forces of vibration, friction and gravity, the layer of grain materials, moving along the sieve, sometimes "down", then "up" moves from - loading to unloading. Small grains are sifted through a sieve and taken out through a pallet with chutes (not shown in the drawing), and large grains go up to discharge into a container (not shown in the drawing).

При переміщенні решета "вперед" зерно рухається "донизу" і за рахунок взаємодії шару зерна з тильною ав) поверхнею У- подібної пластини 9 гальмується за рахунок опору, а у фронтальній частині пластини відбувається розрив безперервності шару зернового матеріалу і утворюється канал (Фіг.3), в який "провалюються" зерна (як со правило, дрібні) з поверхневої частини шару зерна. Оскільки "утворений канал" має нахил в напрямку, се» протилежному руху шару зернового матеріалу, частинки зсипаються рівномірно за висотою шару.When moving the sieve "forward", the grain moves "down" and due to the interaction of the grain layer with the back surface of the U-shaped plate 9, it is slowed down due to resistance, and in the front part of the plate, the continuity of the layer of grain material is broken and a channel is formed (Fig. 3 ), into which grains (as a rule, small ones) "fall" from the surface part of the grain layer. Since the "formed channel" has a slope in the direction opposite to the movement of the layer of granular material, the particles fall evenly along the height of the layer.

Частинки шару зернового матеріалу, які взаємодіють з тильною стороною У - подібної пластини під дією сили інерції та гальмуючої сили опору "видавлюються" на поверхню шару; причому, чим більший розмір пластини, тим більша "виштовхуюча" сила. Тобто відбувається переміщення дрібних частинок вниз, крупних - доверху, а за рахунок внутрішнього тертя сипкого середовища нижня частина шару зернового матеріалу (що розміщена с безпосередньо на поверхні решета) зміщується відносно решета і частинки основної фракції вивільнюють отвори, через які просіюються частинки дрібної фракції.Particles of the grain material layer, which interact with the back side of the U-shaped plate under the action of the inertia force and the braking force of the resistance, are "squeezed" onto the surface of the layer; moreover, the larger the size of the plate, the greater the "pushing" force. That is, small particles move downwards, large ones move upwards, and due to the internal friction of the loose medium, the lower part of the grain material layer (located directly on the surface of the sieve) moves relative to the sieve and the particles of the main fraction release holes through which the particles of the fine fraction are sifted.

При переміщенні решета "назад" шар зернового матеріалу рухається "догори" і при взаємодії з рфрронтальною бо поверхнею гальмуючого елементу відбувається видавлювання частинок основної фракції (Фіг. 4) до поверхні шару, а в тильній (відносно руху зерна) зоні гальмуючого елементу утворюється "канал", в який "зсипаються" частинки з верхньої зони шару зернового матеріалу і зміщуються не просіяні частинки основної фракції від отворів просіваючої поверхні.When moving the sieve "backwards", the grain material layer moves "up" and upon interaction with the frontal surface of the braking element, particles of the main fraction (Fig. 4) are squeezed out to the surface of the layer, and a "channel" is formed in the back (relative to grain movement) zone of the braking element ", into which particles from the upper zone of the layer of granular material are "poured" and the non-sieved particles of the main fraction are displaced from the openings of the sieving surface.

Таким чином, зерносепаратор з решетом, віброприводом, завантажувальним пристроєм зернових матеріалів 65 | гальмуючими елементами, які виконані у вигляді М - подібних пластин, закріплених на нерухомо встановленій деці, гострою кромкою до зони вивантаження під кутом меншим від прямого до поверхні решета, забезпечує інтенсифікацію перемішування зернового матеріалу в шарі на решеті, спрямоване гальмування руху зернового матеріалу і, як результат, підвищення ефективності розділення зернових сумішей і продуктивності (за даними апробації на 20-3190).Thus, a grain separator with a sieve, a vibration drive, a loading device for grain materials 65 | braking elements, which are made in the form of M-like plates fixed on a stationary tray, with a sharp edge to the unloading zone at an angle smaller than the direct one to the surface of the sieve, ensures intensification of the mixing of grain material in the layer on the sieve, directional braking of the movement of grain material and, as the result is an increase in the efficiency of separation of grain mixtures and productivity (according to approval data on 20-3190).

Claims (1)

Формула винаходу Зерносепаратор, який містить встановлене на рамі площинне решето, вібропривід, з'єднаний з решетом, 70 пристрій для завантаження зернових матеріалів, розташований над решетом на його початку, та вивантажувальний пристрій для відведення фракцій, гальмуючі елементи, які розташовані у шаховому порядку, який відрізняється тим, що гальмуючі елементи встановлені на нерухомій відносно рами зерносепаратора деці, яка розташована паралельно решету, і закріплені на ній, причому гальмуючі елементи виконані у вигляді М-подібних пластин, які закріплені на деці гострою кромкою до напрямку вивантажувального пристрою, та встановлені з зазором над решетом і розміщені під кутом, меншим від прямого до повздовжньої осі решета. що 2 (зе) (ее) «в) (ее) ьоThe formula of the invention Grain separator, which contains a planar sieve installed on the frame, a vibratory drive connected to the sieve, a device for loading grain materials 70, located above the sieve at its beginning, and an unloading device for removing fractions, braking elements, which are arranged in a staggered order, which is distinguished by the fact that the braking elements are mounted on a tray stationary relative to the frame of the grain separator, which is located parallel to the sieve, and are fixed on it, and the braking elements are made in the form of M-shaped plates, which are fixed on the tray with a sharp edge in the direction of the unloading device, and are installed with with a gap above the sieve and placed at an angle smaller than the straight line to the longitudinal axis of the sieve. that 2 (ze) (ee) «c) (ee) є - . и? - (ее) («в) (ее) сю» 60 б5- and? - (ee) («in) (ee) syu» 60 b5